【操作步骤】
所须设备:套管式换热器实验装置、温度表、压力表、转子流量表等一套, 操作步骤: 1、检查准备
(1)开车前先检查装置上的压力表、温度表、流量表及各阀门是否齐备完好。 (2)检查前后工段联络信号是否完好。 2、开车
(1)开启电源送电; (2)开启冷水进水阀;
(3)徐徐开启蒸汽进口阀,排除设备不凝性气体及冷凝液;
(4)根据工艺要求调节冷流体的流量,加热蒸汽的设定压力为0.05MPa。 (5)每一流量下,待t1和t2稳定不变,读取原始数据。 3、停车
(1)数据记录完后,要先关蒸汽阀或其他热流体阀,再关冷水,并切断电源。 (2)停车后必须将换热器内残留的流体排出,以防冻结和腐蚀。 4、原始数据记录与处理表 序号 qvc / L.h 1 2 3 4 5 6 7 8
-1
t1 /℃
t2/℃
△Tm
K
5、安全操作要点
1、换热器的开车要特别注意冷、热流体的进入次序,一定要先通入冷流体,再缓慢的通入热流体,防止骤冷骤热有损换热器的使用寿命。
2、开、停换热器时,不应将蒸汽阀门和被加热介质阀门开的太猛,否则容易造成外壳与加热管伸缩不一,产生热应力,使局部焊缝开列或管子胀口松弛。
3、停车时,应先切断高温流体,后切断冷流体,并将壳程及管程流体排净,以防换热器锈蚀。
4、一定要等显示仪表稳定以后再读数。
七、考核要求
1.能按操作要点正确操作换热器。 2.能够熟练地进行数据处理与计算。 【相关知识】同上
练习题
1. 一红砖平面墙厚度为500mm,一面温度为200℃,另一面温度为30℃,红砖的导热系数为0.57W/(m.℃),则距离高温面墙内350mm处的温度为多少℃。
2. 某炉壁有下列三层材料组成:耐火砖?1=1.4 W/(m.℃),b1=230mm,保温砖?2=0.15
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W/(m.℃),b2=115mm,?3=0.8 W/(m.℃),b3=230mm,
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2
其内壁温度t1=900℃,外壁温度为t4=80℃,则单位面积的热损失为多少W/m。 3.有一根Φ219×6mm的无缝钢管,内外表面温度为300℃和295℃,导热系数为45 W/(m.℃),则每米长裸管的热损失为多少W?
4.上题中,若管外包一层厚度为200mm,导热系数为0.02W/(m.℃),的保温材料,则每米管长的热损失又为多少W?
5.用水将2000Kg/h的硝基苯由80℃冷却30℃,冷却水初温为20℃,终温为35℃,求冷却水用量。
6.在一套管换热器中,内管为Φ57×3.5mm的钢管,流量为2500Kg/h,平均比热容为 2.0KJ/(kg. ℃)的热流体在内管中从90℃冷却到50℃,环隙中冷水从20℃被加热到40℃,已知总传热系数为200 W/(m.℃),求(1)冷却水用量,Kg/h;(2)并流流动时的平均温度差及所需的套管长度,m;(3)逆流流动时的平均温度差及所需的套管长度,m。 7.一传热面积为15 m的列管式换热器,壳程用110℃的饱和水蒸气将管程某溶液由20℃加热到80℃,溶液的处理量为2.5Kg/h,比热容为4KJ/(kg. ℃),求此操作条件下的传热系数。
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8、在列管换热器中,用原油与热重油换热,原油初始温度为20℃,质量流率为1×4410kg/h,比热为2.2kJ/kg℃。重油从180℃冷却到120℃,质量流率为1.4×10kg/h,比热为
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1.9kJ/kg℃,设在逆流或并流操作时的传热系数K均为200w/m℃,求并流与逆流操作的传热面积比。
9.某厂拟用100℃的饱和水蒸气将常压空气从20℃加热到80℃,空气流量为8000 Kg/h。现仓库中有一台单程列管换热器,内有Φ25×2.5mm的钢管300根,管长2m。若换热器的传热系数为55 W/(m.℃),试计算该换热器能否满足工艺要求。
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